Бесконтактное реле Генина Советский патент 1985 года по МПК H03K17/695 

сд

со

Изобретение относится к электрон ной технике, в частности к электронной коммутационной технике, и может быть использовано для коммутации многофазных нагрузок в устройствах 5 автоматики и телемеханики.

Известно бесконтактное реле, содержащее в каждом канале четыре полевых транзистора, биполярный транзистор, резисторы и источник управ- О ления, истоки первый и стоки вторых полевых транзисторов объединены, а истоки вторых и стоки первых МДП-тран зисхоров подключены соответственно к входной и выходной шинам кана- 15 ла CljК недостатком устройства следует отнести сложность конструкции и нцзкое быстродействие.

Наиболее близким к изобретению 20 по технической сущности и сх-емрой реализации является бесконтактное реле, содержащее первый управляемый ключ, каждый канал бесконтактного реле содержит первый и второй вентиль- 25 ные элементы и второй управляемый ключ, вход первого управляющего ключа подключен к первой управляющей шине и соединен с объединенными одноименными вьгоодами первых зо вентильных элементов всех каналов, одноименные выводы вторых вентильных элементов всех каналов также объединены и подключены к выходу первого управляемого ключа, управляющий , вход первого управляемого ключа и управляющие входы вторых управляемых ключей всех каналов объединены и подключены к второй управляющей шине, в каждом канале бесконтактного реле Q выход второго управляемого ключа подключен к выходной шине канала, а разноименные выводы первого и второго вентильных элементов объединены 2.45

К недостаткам известного устройства следует отнести низкую надежность функционирования и ограниченные функциональные возможности. Низкая 50 надежность функционирования обусловлена незащищенностью бесконтактного реле от перенапряже 1ия при коммутации индуктивных нагрузок, а ограниченные функциональные возможности 55 связаны с тем, что устройство не может быть использовано для коммутации высокоомных нагрузок.

С целью повьш1ения надежности функционирования и расширения функциональных возможностей в каждом канале бесконтактного реле, содержащем первьш управляемый ключ,-каждый канал бесконтактного реле содержит первый и второй вентильные элементы и второй управляемьй ключ, вход первого управляемого ключа подключен к первой управляющей шине и соединен с объединенными одноименными выводами первых вентильных элементов всех каналов, одноименные вьгооды вторых вентильных элементов всех каналов также объединены, и подключены к выходу первого управляемого ключа, управляющий вход первого управляемого ключа и управляющие входы вторых управляемых ключей всех каналов объединены и подключены к второй управляющей шине, в каждом канале бесконтактного реле выход второго управ ляемого ключа подключен к выходной шине канала, а разноименные вьшоды первого и второго вентильных элементов объединены, вход второго управляемого ключа соединен с входной шиной канала, а выход второго управляемого ключа подключен к точке соедиI нения первого и второго вентильных.

элементов.

На чертеже изображен пример конкретной реализации бесконтактного реле в трехканальном варианте и при использовании МДП-транзисторов в качестве управляемых ключей и диодов в качестве вентильных элементов.

Бесконтактное реле содержит первый управляемьй ключ 1, вторые управляемые ключи 2-4, первые вентильные элементы 5-7, вторые вентильные элементы 8-10. Входы вторых управляемых ключей (т.е. стоки ОДП-транзисторов 2-4) соединены с входными шинами 11-13 каналов, а выходы этих управляемых ключей (т.е. истоки ОДПтранзисторов 2-4) соединены с выходными шинами 14-16 каналов; вход первого управляемого ключа (т.е. исток МДП-транзистора 1) подключен к первой управляющей шине 17, а управляющий вход этого ключевого элемента (т.е. затвор МДП-транзистора 1) соединен с затворами вторых управляемых ключей (т.е. с затворами МДП-транзис.торов 2-4) и подключен к второй управляющей шине 18. Нагрузки могут быть подключены к выходным шинам 1416 как .звездой, так и треугольником .

Бесконтактное реле функционирует следующим образом.

Если напряжение на второй управляющей шине 18.отрицательно относительно напряжения на первой управляющей шине 17, то ОДП-транзистор 1 открыт, а МДП-транзисторы 2-4 заперты, и сигнал с входных шин 11-13 не проходит на выходные шины 14-16. Нагрузки при этом обесточены и зашунтированы последовательными цепями вентильных элементов, т.е. токи утечки между входными шинами (например, 11 и 12) замыкаются не через нагрузку, а через малое сопротивление последовательно ( включенных диода 5, открытого МДП-транзистора 1 и диода 9.

При изменении полярности управляющего напряжения на шинах 17 и 18 ВДП-транзистор 1 запирается, а МДПтранзисторы 2-4 отпираются. В любой момент времени напряжение на управляющей шине 17 равно наибольшему из

коммутируемых напряжений и поэтому управляющее напряжение, подаваемое на шины 17 и 18, может быть невелико

Положительным эффектом изобретения является расширение функциональных возможностей и повьш1ение к-адежности функционирования бесконтактного реле. Расширение функциональных возможностей проявляется в том, что бесконтактное реле может быть использовано для коммутации высокоомных Iнагрузок, так как в закрытом состоянии бесконтактного реле нагрузки шунтируются низкоомной цепью из открытых вентильных элементов и открытого первого управляемого ключа. Поэто му при любом значении сопротивления нагрузок напряжения на них будут незначительны. Этот же механизм делает работу бесконтактного реле и более надежной. В случае коммутации индуктивных нагрузок ток самоиндукции при размыкании реле замыкается через шунтирующие цепи, препятствуя недопустимому возрастанию напряжения на выходных шинах.

БЕСКОНТАКТНОЕ РЕЛЕ ГЕНИНА,содержащее первый управляемый ключ, каждый канал б1есконтактного реле содержит первый и второй вентильные элементы и второй управляемый ключ, вход первого управляемого ключа подключен к .первой управляющей шине и соединен Q объединенными одноименными выводами первых вентильных элементов всех каналов, одноименные выводы вторых вентильных элементов всех каналов также объединены и подключены к выходу первого управляемого ключа, уп равляющий вход первого управляемого ключа и управляющие входы вторых управляемых ключей всех каналов объединены и подключены к второй управляющей шине, в каждом канале бесконтактного реле выход второго управляемого ключа подключен к выходной шине канала, а разноименные выводы первого и второго вентильных элементов объединены, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности функционирования и расширения функциональных возможностей, в каждом канале бесконтактного реле вход вто49. рого управляемого ключа соединен с входной шиной канала, а выход второго управляемого ключа подключен к точке соединения первого и-второго вентильных элементов.